Chương 5. Đặc trưng của các phương pháp gia công
5.8.2 Các phương pháp mài
5.8.2.1. Mài tròn ngoài.
* Mài tròn ngoài có tâm
Mài tròn ngoài có tâm có tính vạn năng cao. Khi mài có thể gá chi tiết trên hai mũi tâm hoặc một đầu trên mâm cặp một đầu trên mũi tâm (tương tự như gá đặt khi tiện). Trước khi mài phải sửa lại lỗ tâm để khử sai lệch do biến dạng trong quá trình nhiệt luyện gây ra. Mài có tâm gia công đƣợc trục trơn, trục bậc mà vẫn đảm bảo độ đồng tâm cao, có thể gia công đƣợc rãnh, góc lƣợn, các mặt tròn ngoài có rãnh.
Các sơ đồ mài:
- Mài có tâm chạy dao dọc: sau mỗi hành trình chạy dao dọc mới tiến đá sâu vào, phương pháp này d sử dụng, độ sâu cắt nhỏ (0,005 – 0,02 mm).
s n
n®
ỉ40 f9
0,8
Hình 5-67. Mài có tâm chạy dao dọc Ƣu điểm: Lực cắt nhỏ, độ chính xác, CLBM đạt đƣợc cao.
Nhƣợc điểm: Năng suất thấp. Để nâng cao năng suất ta sửa đá vát góc 2÷3o để cắt với chiều sâu cắt t lớn hơn.
109
V nct
nd
Hình 5-68. Mài có tâm chạy dao dọc với đá được sửa
Chú ý: Khi mài tinh ở những hành trình cuối không thực hiện tiến dao ngang mà chỉ thực hiện tiến dao dọc cho tới khi mài hết hoa lửa.
- Mài có tâm chạy dao ngang
nct
n d Sn
Hình 5-69. Mài có tâm chạy dao ngang
Dùng để gia công trục ngắn có đường kính lớn, sản lượng lớn. Cách mài này đòi hỏi độ cứng vững chi tiết tốt, máy khỏe, đá rộng bản và phải sửa đá thật tốt.
Ƣu điểm: Năng suất cao và có thể mài đƣợc các mặt định hình.
Nhƣợc điểm: Lực cắt lớn, độ chính xác, chất lƣợng bề mặt đạt đƣợc không cao.
- Mài có tâm chạy dao xiên
Khi cần gia công đồng thời cả mặt trụ và mặt đầu người ta sử dụng sơ đồ mài chạy dao xiên. Phương pháp này cho năng suất cao nhưng độ chính xác không cao vì tốc độ cắt của các điểm trên đá khác nhau dẫn tới đá mòn không đều nên phần trụ d bị côn và mặt đầu không thẳng góc với mặt trụ.
s
nct
nd
Hình 5-70. Mài có tâm tiến dao xiên
* Mài tròn ngoài không tâm.
110
- Đặc điểm nổi bật của mài không tâm là chuẩn định vị chính là mặt đang gia công.
- Ƣu điểm:
Giảm thời gian gá đặt và thời gian gia công mặt chuẩn.
D tự động hóa quá trình mài.
Độ cứng vững của hệ thống công nghệ cao hơn mài có tâm.
Có thể mài đƣợc các trục dài mà mài có tâm không thực hiện đƣợc.
- Nhƣợc điểm:
Không có khả năng đảm bảo độ đồng tâm giữa các bậc trục do đó chỉ dùng để mài chi tiết dạng trục trơn.
Không mài đƣợc các bề mặt gián đoạn vì bánh dẫn không truyền đƣợc chuyển động quay đều và tịnh tiến cho chi tiết.
Mài không tâm đƣợc dùng nhiều trong sản xuất hàng loạt và hàng khối, đặc biệt dùng chế tạo các chi tiết dùng trong công nghiệp dệt – sợi nhƣ các cọc sợi, các trục con lăn…
- Mài tròn ngoài không tâm có hai phương pháp:
* Mài không tâm chạy dao dọc
Hình 5-71. Mài không tâm chạy dao dọc
Mài tròn ngoài không tâm chạy dao dọc về tính chất các chuyển động giống nhƣ mài có tâm, nhƣng lúc này chi tiết đƣợc đặt giữa hai đá: một đá mài làm nhiệm vụ cắt phoi, một đá dẫn làm nhiệm vụ cung cấp cho chi tiết hai chuyển động (quay tròn và tịnh tiến). Phía dưới chi tiết có thanh đỡ đặt song song với trục đá mài, nó làm cho tâm chi tiết cao hơn tâm đá một khoảng (0,5 ÷ 1).R với R là bán kính vật mài nhƣng không quá 10 ÷ 15 mm.
Đặt tâm chi tiết cao hơn tâm đá mài để chi tiết không bị biến dạng, thanh dẫn còn đƣợc vát nghiêng để chi tiết tỳ vào bánh dẫn.
Bánh dẫn có dạng hypecbôlôit tròn xoay mà đường sinh là đường thẳng. Trục bánh dẫn gá nghiêng so với đường tâm chi tiết một góc = 1o ÷ 2o30 .
* Mài tròn ngoài không tâm tiến dao ngang:
Tương tự mài có tâm chạy dao ngang nhưng bánh dẫn có dạng là mặt trụ và đường tâm đá dẫn được gá song song với đường tâm đá cắt và đá cắt chỉ có chuyển
111
động chạy dao ngang. Với phương pháp này,khi sửa đá chính xác có thể mài được mặt côn và mặt định hình.
5.8.2.2. Mài tròn trong (mài lỗ)
Mài lỗ có khả năng gia công lỗ trụ, lỗ côn, lỗ định hình. Có hai phương pháp mài lỗ: mài có tâm và mài không tâm.
* Mài lỗ có tâm.
Có hai phương pháp:
- Chi tiết đƣợc gá trên mâm cặp và thực hiện chuyển động quay, tất cả các chuyển động còn lại do đầu mang đá thực hiện. Phương pháp này thường dùng để gia công các chi tiết có kết cấu thuận lợi cho việc gá trên mâm cặp.
s
nd
n
Hình 5-72. Mài tròn trong có tâm gá trên mâm cặp
- Chi tiết đƣợc gá cố định trên bàn máy, Trục mang đá thực hiện tất cả các chuyển động: chuyển động quay tròn quanh tâm đá để tạo ra chuyển động cắt, chuyển động hành tinh của trục đá quanh tâm lỗ, chuyển động chạy dao dọc Sd để mài hết chiều dài lỗ và chuyển động Sng sau một hành trình mài để mài hết lƣợng dƣ gia công.
Phương pháp này thường dùng để gia công lỗ các chi tiết lớn và có hình dạng phức tạp nhƣ lỗ trên thân máy búa, thân động cơ, lỗ trên chi tiết dạng hộp.v.v
n®
n
Sd
Sn
ht
Hình 5-73. Mài tròn trong chi tiết gá trên bàn máy
*Mài lỗ không tâm
Mài lỗ không tâm là một trong các phương pháp gia công tinh lỗ có năng suất, độ chính xác và độ đồng tâm cao. Phương pháp này dùng để gia công những bạc thành mỏng rất đảm bảo. Chuẩn định vị là mặt ngoài do đó mặt ngoài của chi tiết phải đƣợc gia công tinh hoặc bán tinh truớc khi mài lỗ. Khi mài lỗ không tâm ngoài đá mài, bánh dẫn còn phải có các con lăn đỡ và ép chi tiết tiếp xúc liên tục với bánh dẫn.
112
Hình 5-74. Mài lỗ không tâm - Ƣu điểm:
+ Mài được các lỗ có kết cấu không thuận tiện đối với các phương pháp gia công khác.
+ Mài đƣợc lỗ phi tiêu chuẩn.
+ Sửa được sai lệch về vị trí tương quan do các nguyên công trước để lại.
+ Mài lỗ có khả năng đạt đƣợc độ chính xác cao (cấp 6).
- Nhƣợc điểm:
+ Cung tiếp xúc giữa đá và chi tiết khi mài lỗ lớn hơn mài ngoài, khó tưới dụng dịch trơn nguội vào vùng cắt, điều kiện thoát phoi và thoát nhiệt khó khăn do đó đá nhanh mòn.
+ Đường kính đá bị hạn chế bởi đường kính lỗ nên để đảm bảo tốc độ cắt thì trục đá phải quay với vận tốc rất lớn ( Đến hàng trăm ngàn vòng/phút). Do đường kính đá nhỏ nên đường kính trục mang đá nhỏ nên độ cứng vững của trục đá thấp.
5.8.2.3.Mài phẳng
Mài phẳng là phương pháp cơ bản để gia công tinh mặt phẳng. Nó có thể dùng để gia công lần cuối các mặt phẳng đã qua tôi sau khi đã phay hoặc bào. Ngoài ra mài phẳng còn có thể thay cho phay, bào trong sản xuất lớn hoặc để gia công các chi tiết khó định vị và kẹp chặt nhƣ xecmăng…
Mài phẳng có thể đạt độ chính xác cấp 7 và độ nhám Ra=1,6m; nếu mài cẩn thận có thể đạt độ chính xác cấp 6 và nhám Ra=0,4m.
*Mài bằng đá mài hình trụ
- Mài mặt phẳng bằng chu vi đá thực hiện trên máy mài phẳng có bàn máy chuyển động tịnh tiến khứ hồi (hình a) hoặc trên các máy có bàn quay (hình b).
113
Hình 5-75. Sơ đồ mài phẳng bằng đá mài hình trụ
- Ƣu điểm: Cung tiếp xúc giữa đá và bề mặt gia công nhỏ nên d thoát phoi, d thoát nhiệt, d đƣa dụng dịch trơn nguội vào vùng cắt nên độ chính xác đạt đƣợc cao, nhấp nhô bề mặt nhỏ.
- Nhược điểm: Năng suất thấp, để khắc phục nhược điểm này người ta dùng đá mài rộng bản để có thể cắt hết đƣợc chiều rộng chi tiết trong một hành trình chạy dọc của bàn máy và chỉ ăn dao thẳng đứng.
Phương pháp này có thể thực hiện trên máy mài phẳng thông thường hoặc máy vạn năng. Khi gia công phải sửa đá mài thật cẩn thận.
* Mài phẳng bằng đá mài mặt đầu
a) b)
Hình 5-76. Sơ đồ mài mặt phẳng bằng đá mài mặt đầu
Mài phẳng bằng mặt đầu của đá có thể thực hiện trên máy mài có bàn chuyển động tịnh tiến (hình 5.76 a) hoặc máy có bàn quay (hình 5.76 b).
- Ƣu điểm:
+ Cung tiếp xúc giữa đá và bề măt gia công lớn nên năng suất cao.